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DE69415724T2 - Method and device for monitoring lung function - Google Patents

Method and device for monitoring lung function

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Publication number
DE69415724T2
DE69415724T2 DE69415724T DE69415724T DE69415724T2 DE 69415724 T2 DE69415724 T2 DE 69415724T2 DE 69415724 T DE69415724 T DE 69415724T DE 69415724 T DE69415724 T DE 69415724T DE 69415724 T2 DE69415724 T2 DE 69415724T2
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DE
Germany
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airway
pneumotach
resistance
resistance element
flow
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DE69415724T
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Jan Christiaan Somerset Cape Vermaak
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Publication of DE69415724T2 publication Critical patent/DE69415724T2/en
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08Measuring devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/087Measuring breath flow

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Abstract

A method of measuring lung function in a subject includes connecting a pneumotach in series with the subject's airway and taking pressure readings upstream and downstream of a fixed resistance element (30) in the pneumotach. Second pressure readings are taken with a second resistance element (46) in place, and the sets of readings are processed to calculate characteristic flow curves for the subject's airway. First and second time constants ( tau ) are calculated from the flow curves, and are used to calculate values of lung compliance (Clt) and airway resistance (Raw). The invention extends to a pneumotach device with a fixed first resistance element and a removable second resistance element. The invention also extends to apparatus for monitoring lung function including the pneumotach device, together with a pair of pressure sensors (50) and a processor circuit (52, 54, 56, 58, 60) for carrying out the necessary calculations of the time constants, and the lung compliance and airway resistance values. A display (62) is provided for giving an indication of the calculated values. <IMAGE>

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen der Lungenfunktion bei einem Lebewesen und eine Vorrichtung zur Verwendung bei der Durchführung der Messung.This invention relates to a method for measuring lung function in a living being and a device for use in carrying out the measurement.

Die Messung der Lungenfunktion bei Menschen und anderen Lebewesen besitzt verschiedene Verwendungsmöglichkeiten. Bei Patienten mit einem Emphysem oder anderen Erkrankungen der Atemwege kann die Überwachung der Lungenfunktion sowohl zur Behandlung der Krankheit als auch zur Durchführung einer Untersuchung nützlich sein. Sie ist auch verwendbar zur Überwachung der Lungenkapazität und -funktion von Sportlern. Es existieren noch verschiedene anderen Verwendungsmöglichkeiten für derartige Messungen.Measuring lung function in humans and other animals has a number of uses. In patients with emphysema or other respiratory diseases, monitoring lung function can be useful both in treating the disease and in conducting an investigation. It can also be used to monitor lung capacity and function in athletes. There are a number of other uses for such measurements.

Zwei wichtige Parameter bei der Messung der Lungenfunktion sind der Luftweg-Widerstand (Raw) und die Dehnbarkeit der Lunge und des Brustkorbs (CIt). Diese Parameter sind analog zum elektrischen Widerstand und dem kapazitiven Blindwiderstand und definieren eine Zeitkonstante r = Raw · CIt. Bis jetzt wurde der Luftweg-Widerstand immer durch die Verwendung eines Körperplethysmographen gemessen, während die Dehnbarkeit der Lunge und des Thorax durch die Verwendung eines hinuntergeschluckten Ballons gemessen wurde. Dies ist zweifellos eine beschwerliche und unangenehme Prozedur.Two important parameters in measuring lung function are airway resistance (Raw) and lung and thorax distensibility (CIt). These parameters are analogous to electrical resistance and capacitive reactance and define a time constant r = Raw · CIt. Until now, airway resistance has always been measured by using a body plethysmograph, while lung and thorax distensibility has been measured by using a swallowed balloon. This is undoubtedly a cumbersome and uncomfortable procedure.

In der US-A-5 060 655 ist ein Pneumotach zum Messen des Atemstroms beschrieben. Der Pneumotach besitzt einen Luftdurchgang mit einem darin angeordneten drosselnden Sieb. Die Strömungsgeschwindigkeit der Luft durch den Durchgang wird aus einem Wirkdruck über dem Sieb berechnet.US-A-5 060 655 describes a pneumotach for measuring respiratory flow. The pneumotach has an air passage with a throttling sieve arranged in it. The flow rate of the air through the passage is calculated from an effective pressure across the sieve.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein alternatives Verfahren und eine alternative Vorrichtung zum Messen der Lungenfunktion vorzusehen.It is an object of the invention to provide an alternative method and an alternative device for measuring lung function.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Gemäß der Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Überwachen der Lungenfunktion bei einem Lebewesen die folgenden Schritte:According to the invention, a method for monitoring lung function in a living being comprises the following steps:

das In-Serie-Schalten eines Pneumotachs mit dem Luftweg des Lebewesens,the series connection of a pneumotach with the airway of the living being,

die Durchführung einer Vielzahl erster Luftweg-Druckablesungen stromauf und stromab eines ersten Widerstandselements im Pneumotach,taking a plurality of initial airway pressure readings upstream and downstream of a first resistance element in the Pneumotach,

das Einsetzen oder Entfernen eines zweiten Widerstandselements in den Pneumotach, so daß der Gesamtwiderstand des Luftwegs des Lebewesens verändert wird,inserting or removing a second resistance element into the Pneumotach so that the total resistance of the airway of the living being is changed,

die Durchführung einer Vielzahl zweiter Luftweg-Druckablesungen stromauf und stromab des ersten Widerstandselements im Pneumotach,taking a plurality of secondary airway pressure readings upstream and downstream of the first resistance element in the Pneumotach,

das Verarbeiten der Vielzahl erster und zweiter Druckablesungen, um jeweils die erste und die zweite charakteristische Strömungskurve für den Luftweg des Lebewesens zu berechnen,processing the plurality of first and second pressure readings to calculate the first and second characteristic flow curves for the airway of the subject, respectively,

das Ableiten der ersten und der zweiten Zeitkonstanten der ersten und der zweiten Strömungskurve, undderiving the first and second time constants of the first and second flow curves, and

das Berechnen von Werten der Lungendehnbarkeit und des Luftweg-Widerstands für das Lebewesen aus der ersten und der zweiten Zeitkonstanten.calculating values of lung distensibility and airway resistance for the living being from the first and second time constants.

Eine Vielzahl von ersten und zweiten Luftweg-Druckablesungen werden zur Berechnung der jeweils ersten und zweiten Luftweg-Strömungskurven verwendet.A plurality of first and second airway pressure readings are used to calculate the first and second airway flow curves, respectively.

Die Luftweg-Strömungskurven sind vorzugsweise Kurven des Luftstroms über der Zeit, von denen die Lungenzeitkonstanten abgeleitet werden können Gemäß der Erfindung umfaßt die Pneumotach-Vorrichtung zur Überwachung der Lungenfunktion bei einem Lebewesen außerdem folgendes:The airway flow curves are preferably curves of airflow over time from which the lung time constants can be derived According to the invention, the pneumotach device for monitoring lung function in a living being further comprises:

einen Körper, der eine Leitung darin zum In-Serie-Schalten mit dem Luftweg des Lebewesens definiert,a body defining a conduit therein for connection in series with the airway of the living being,

ein erstes Widerstandselement in der Leitung, unda first resistance element in the line, and

eine erste und eine zweite Öffnung im Körper, die mit der Leitung an beiden Seiten des ersten Widerstandselements in Kommunikation stehen;first and second openings in the body communicating with the line on either side of the first resistive element;

und ein zweites Widerstandselement, das zwischen einer Betriebsposition in der Leitung, in der es den Widerstand gegen den Gasstrom in der Leitung erhöht, und einer Ruheposition beweglich ist, in der es den Gasstrom in der Leitung im wesentlichen nicht beeinflußt, worin das zweite Widerstandselement lösbar in einem Schlitz im Körper, der die Leitung schneidet, untergebracht ist.and a second resistance element movable between an operative position in the conduit in which it increases the resistance to the flow of gas in the conduit and a rest position in which it does not substantially affect the flow of gas in the conduit, wherein the second resistance element is removably housed in a slot in the body intersecting the conduit.

Die ersten und zweiten Widerstandselemente können perforierte Platten mit einer vorbestimmten tatsächlichen Öffnungsgröße sein.The first and second resistance elements may be perforated plates having a predetermined actual opening size.

Das zweite Widerstandselement ist vorzugsweise so ausgebildet, daß es in seiner Ruheposition aus dem Körper entfernbar ist.The second resistance element is preferably designed such that it can be removed from the body in its rest position.

Die Öffnungen im dem Körper können zum Anschließen an jeweilige Drucksensoren über Rohre und Schläuche ausgebildet sein.The openings in the body can be designed to connect to respective pressure sensors via pipes and hoses.

Alternativ dazu kann der Körper dazu ausgebildet sein, in den oder angrenzend an die Öffnungen Drucksensoren aufzunehmen.Alternatively, the body may be configured to accommodate pressure sensors in or adjacent to the openings.

In beiden Fällen werden die Drucksensoren so angeordnet, daß sie das Druckdifferential über das erste Widerstandselement messen, und aus dieser Messung kann die Luftströmung in der Leitung berechnet werden.In both cases, the pressure sensors are arranged to measure the pressure differential across the first resistive element, and from this measurement the air flow in the line can be calculated.

Die Erfindung erstreckt sich auf eine Vorrichtung zum Überwachen der Lungenfunktion bei einem Lebewesen, welche die Pneumotach-Vorrichtung umfaßt, wie sie oben definiert ist, und weiters folgendes umfaßt:The invention extends to a device for monitoring lung function in a living being, which comprises the pneumotach device as defined above and further comprises:

einen ersten und einen zweiten Drucksensor in Kommunikation mit der ersten und der zweiten Öffnung im Körper, die so angeordnet sind, daß sie jeweilige Ausgangssignale erzeugen, die jeweiligen Druckablesungen entsprechen, undfirst and second pressure sensors in communication with the first and second openings in the body and arranged to produce respective output signals corresponding to respective pressure readings, and

Verarbeitungsmittel zum Aufnehmen eines ersten und eines zweiten Satzes von Ausgangssignalen von den Sensoren, die den Druckablesungen mit dem zweiten Widerstandsmittel in der Ruhe- und in der Betriebsposition entsprechen, um eine erste und eine zweite charakteristische Strömungskurve für den Luftweg des Lebewesens zu berechnen, um von der ersten und der zweiten Strömungskurve eine ersten und eine zweite Zeitkonstante abzuleiten, und um Werte der Lungendehnung und des Luftweg-Widerstands daraus zu berechnen.Processing means for receiving first and second sets of output signals from the sensors corresponding to the pressure readings with the second resistance means in the resting and operating positions, for calculating first and second characteristic flow curves for the airway of the subject, for deriving first and second time constants from the first and second flow curves, and for calculating values of lung distension and airway resistance therefrom.

Die Vorrichtung kann weiters Indikatormittel wie z. B. eine digitale oder graphische Anzeige umfassen, um einen oder mehrere der gemessenen oder berechneten Werte anzuzeigen.The device may further comprise indicator means, such as a digital or graphic display, to indicate one or more of the measured or calculated values.

Das Verarbeitungsmittel kann entsprechende Verstärker zum Verstärken der Ausgänge des ersten und des zweiten Drucksensors, zumindest einen Analog-Digital-Wandler zum Umwandeln der verstärkten Ausgangssignale in eine digitale Form, und einen Mikroprozessor zur Durchführung der erforderlichen Berechnungen und zum Erzeugen von Ausgangs- und Anzeigesignalen, je nach Anforderung, umfassen.The processing means may comprise respective amplifiers for amplifying the outputs of the first and second pressure sensors, at least one analog-to-digital converter for converting the amplified output signals into a digital form, and a microprocessor for performing the necessary calculations and generating output and display signals as required.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Nun werden Ausführungsbeispiele der Erfindung nur beispielshalber unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, bei denenEmbodiments of the invention will now be described, by way of example only, with reference to the accompanying drawings, in which

Fig. 1 eine auseinandergezogene seitliche Schnittansicht einer Pneumotach- Vorrichtung gemäß der Erfindung ist;Figure 1 is an exploded side sectional view of a pneumotach device according to the invention;

Fig. 2 eine seitliche Teilschnittansicht der Vorrichtung von Fig. 1 in einem zusammengebauten Zustand ist;Fig. 2 is a partial sectional side view of the device of Fig. 1 in an assembled condition;

Fig. 3 ein vereinfachtes schematisches Blockdiagramm der Vorrichtung zum Messen der Lungenfunktion ist, in der der Pneumotach der Fig. 1 und 2 eingebaut ist;Fig. 3 is a simplified schematic block diagram of the device for measuring lung function incorporating the pneumotach of Figs. 1 and 2;

Fig. 4 eine vereinfachte graphische Darstellung ist, die die Berechnung der relevanten Parameter durch die Vorrichtung von Fig. 3 veranschaulicht;Fig. 4 is a simplified graphical representation illustrating the calculation of the relevant parameters by the device of Fig. 3;

Fig. 5 ein schematisches Diagramm ist, das die Luftweg-Parameter veranschaulicht, die für die forcierte Ausatmung relevant sind;Fig. 5 is a schematic diagram illustrating the airway parameters relevant to forced expiration;

Fig. 6 ein vereinfachtes Flußdiagramm ist, das die Wirkungsweise der Verarbeitungsmittel der Vorrichtung von Fig. 3 veranschaulicht;Figure 6 is a simplified flow diagram illustrating the operation of the processing means of the apparatus of Figure 3;

Fig. 7 ein schematischer Schaltplan einer Vorverstärkerschaltung der Vorrichtung ist;Fig. 7 is a schematic diagram of a preamplifier circuit of the device ;

Fig. 8 ein schematischer Schaltplan des Mikroprozessors und des Analog-Digital- Stromkreises der Vorrichtung ist; undFig. 8 is a schematic diagram of the microprocessor and the analog-digital circuit of the device; and

Fig. 9 ein schematischer Schaltplan einer Kippschaltung und eines Zeitkreises der Vorrichtung ist.Fig. 9 is a schematic diagram of a flip-flop and a timing circuit of the device.

BESCHREIBUNG EINES AUSFÜHRUNGSBEISPIELSDESCRIPTION OF AN EMBODIMENT

Die in den Fig. 1 und 2 der Zeichnungen veranschaulichte Vorrichtung ist ein modifizierter Pneumotach, der in Serie mit dem Luftweg eines Lebewesens eingeführt werden kann, und der es ermöglicht, daß zwei unterschiedliche vorbestimmte Widerstandselemente in Serie mit dem Luftweg des Lebewesens angeordnet werden können, um zu ermöglichen, daß genaue Messungen durchgeführt werden können, aus denen die Lungenfunktionsinformationen berechnet werden können.The device illustrated in Figures 1 and 2 of the drawings is a modified pneumotach which can be inserted in series with the airway of a subject and which allows two different predetermined resistance elements to be placed in series with the subject's airway to enable accurate measurements to be made from which lung function information can be calculated.

Der Pneumotach besitzt einen Körper 10, der einen Einlaßabschnitt 12, einen zentralen Abschnitt 14 und einen Auslaßabschnitt 16 umfaßt, die im allgemeinen im Grundriß kreisrund sind und die jeweils eine kreisrunde zentrale Öffnung besitzen, so daß der Körper als Ganzes eine zentrale rohrförmige Leitung 18 definiert. Der Einlaßabschnitt 12 und der Auslaßabschnitt 16 des Körpers 10 besitzen jeweils rohrförmige Enden 20 und 22 zum Anschließen der Rohre oder Schläuche an dem Pneumotach. In Fig. 2 ist ein flexibler Schlauch 24 mit dem Einlaßabschnitt 12 verbunden und ist (in Fig. 3) eingeführt in den Mund eines menschlichen Lebewesens 26 dargestellt. Typischerweise bildet der Pneumotach 10 einen Teil eines anästhetischen Schaltkreises oder einer komplexeren Meßanordnung als die, die schematisch in Fig. 3 veranschaulicht ist.The pneumotach has a body 10 which includes an inlet section 12, a central section 14 and an outlet section 16 which are generally circular in plan and each having a circular central opening so that the body as a whole defines a central tubular conduit 18. The inlet section 12 and outlet section 16 of the body 10 have respective tubular ends 20 and 22 for connecting the tubes or hoses to the pneumotach. In Fig. 2, a flexible hose 24 is connected to the inlet section 12 and is shown (in Fig. 3) inserted into the mouth of a human subject 26. Typically, the pneumotach 10 forms part of an anesthetic circuit or a more complex measuring arrangement than that illustrated schematically in Fig. 3.

Nun wird wieder Bezug auf die Fig. 1 und 2 genommen; der Einlaßabschnitt 12 des Körpers 10 bildet einen kreisrunden Sitz 28 konzentrisch zu seiner Bohrung, der ein Widerstandselement in der Form einer perforierten Platte 30 aufnimmt. Die Platte 30 umfaßt typischerweise eine Metallscheibe mit Perforierungen einer vorbestimmten Anzahl und Größe darin, so daß sie einen vorbestimmten Grad an Widerstand gegenüber einem Luft- oder Gasstrom durch die Leitung 18 des Pneumotachs vorsieht. Das Widerstandselement 30 wird an der richtigen Stelle in dem Sitz 28 festgeklemmt, wenn der Einlaßabschnitt und der zentrale Abschnitt 14 des Pneumotachs aneinander befestigt werden, wie in Fig. 2 gezeigt ist.Referring again to Figures 1 and 2, the inlet section 12 of the body 10 forms a circular seat 28 concentric with its bore which receives a resistance element in the form of a perforated plate 30. The plate 30 typically comprises a metal disk having perforations of a predetermined number and size therein so as to provide a predetermined degree of resistance to air or gas flow through the conduit 18 of the pneumotach. The resistance element 30 is clamped in place in the seat 28 when the inlet section and the central section 14 of the pneumotach are secured together as shown in Figure 2.

Die Öffnungen 32 und 34 sind jeweils in dem Einlaßabschnitt 12 und dem zentralen Abschnitt 14 des Körpers ausgebildet und enden in Zapfen 36 und 38, die vergrößerte Köpfe zum Zurückhalten von Schläuchen 40 und 42 aufweisen. Die Öffnungen 32 und 34 erstrecken sich radial durch die Körperabschnitte 12 und 14 und stehen mit der zentralen Leitung 18 in Verbindung.Openings 32 and 34 are formed in the inlet portion 12 and central portion 14 of the body, respectively, and terminate in pins 36 and 38 having enlarged heads for retaining hoses 40 and 42. Openings 32 and 34 extend radially through the body portions 12 and 14 and communicate with the central conduit 18.

In dem Auslaßabschnitt 16 des Pneumotachkörpers ist ein sich radial erstreckender Schlitz 44 ausgebildet, der die Leitung 18 schneidet. Dieser Schlitz nimmt ein zweites Widerstandselement 46 auf, das dem Widerstandselement 30 gleicht, aber einen Zipfel 48 oder eine andere Einrichtung zum Ergreifen an einer Kante davon aufweist, wodurch ermöglicht wird, daß ein Benutzer der Vorrichtung diese ergreifen kann und daß es in den Schlitz 44 hinein eingeführt oder aus diesem entfernt werden kann. In Fig. 2 ist das zweite Widerstandselement 46 an Ort und Stelle in dem Schlitz 44 gezeigt, so daß das erste und das zweite Widerstandselement effektiv in Serie mit dem Luftweg des Lebewesens angeordnet sind. Wenn das zweite Widerstandselement 46 aus dem Schlitz 44 entfernt wird, bleibt nur das erste Widerstandselement 30 in dem Luftweg des Patienten, so daß zu sehen ist, daß der Gesamtwiderstand, der in den Luftweg des Lebewesens eingeführt wird, zwischen einem Wert R&sub1;, der nur dem ersten Widerstandselement 30 entspricht, und einem zweiten Wert R&sub1; + R&sub2; variiert werden kann, der beiden Widerstandselementen 30 und 46 entspricht.A radially extending slot 44 is formed in the outlet section 16 of the pneumotach body, which intersects the line 18. This slot accommodates a second resistance element 46, which is similar to the resistance element 30, but has a tip 48 or other means for gripping an edge thereof, thereby enabling a user of the device to grasp it and insert it into or remove it from the slot 44. In Figure 2, the second resistance element 46 is shown in place in the slot 44 so that the first and second resistance elements are effectively arranged in series with the subject's airway. When the second resistance element 46 is removed from the slot 44, only the first resistance element 30 remains in the patient's airway so that it can be seen that the total resistance introduced into the subject's airway can be varied between a value R₁ corresponding only to the first resistance element 30 and a second value R₁ + R₂ corresponding to both resistance elements 30 and 46.

Bei einem Prototyp der Erfindung besaß das Widerstandselement 30 einen Widerstandswert von etwa 0,35 cm H&sub2;O pro Liter pro Sekunde, während der Wert des Widerstandselements 46 bei etwa 1,0 cm H&sub2;O pro Liter pro Sekunde lag.In a prototype of the invention, the resistance element 30 had a resistance value of about 0.35 cm H₂O per liter per second, while the value of the resistance element 46 was about 1.0 cm H₂O per liter per second.

Nun wird Bezug auf Fig. 3 genommen. Die Rohre 40 und 42, die mit dem Pneumotach der Fig. 1 und 2 verbunden sind, sind in der Darstellung mit einem Differenzdruckgeber (DP) 50 verbunden. Der Druckgeber liefert elektrische Ausgangssignale, die proportional zu der Druckdifferenz an dem ersten Widerstandselement 30 in der Leitung 18 des Pneumotachs sind. Der Ausgang des Druckgebers 50 wird mit einem Vorverstärker 52 verstärkt, und das verstärkte Ausgangssignal wird einem Analog-Digital-(A/D)- Wandler 54 zugeführt. Der A/D-Wandler digitalisiert das verstärkte Ausgangssignal von dem Druckgeber, und das digitale Ausgangssignal wird einem Mikroprozessor 56 mit zugehörigem Festwertspeicher (ROM) 58 und Schreib-/Lesespeicher (RAM) 60 zugeführt. Ein digitales Display 62 (oder eine andere Anzeige wie z. B. eine graphische Anzeige) ist so ausgelegt, daß es von einem Ausgangssignal des Mikroprozessors 56 oder eines zugehörigen Bildschirmtreibers angetrieben werden kann.Referring now to Fig. 3, the tubes 40 and 42 connected to the pneumotach of Figs. 1 and 2 are shown connected to a differential pressure (DP) transducer 50. The transducer provides electrical output signals proportional to the pressure differential across the first resistive element 30 in the line 18 of the pneumotach. The output of the transducer 50 is amplified by a preamplifier 52 and the amplified output signal is provided to an analog-to-digital (A/D) converter 54. The A/D converter digitizes the amplified output signal from the transducer and the digital output signal is provided to a microprocessor 56 with associated read-only memory (ROM) 58 and random access memory (RAM) 60. A digital display 62 (or other display such as a graphic display) is designed to be driven by an output signal from the microprocessor 56 or an associated display driver.

Der elektronische Schaltkreis der Fig. 3 wird genauer in den Fig. 7, 8 und 9 veranschaulicht, die schematische Schaltpläne der Schaltungsanordnungen sind, die bei dem Prototyp der Erfindung verwendet werden.The electronic circuit of Fig. 3 is illustrated in more detail in Figs. 7, 8 and 9, which are schematic diagrams of the circuit arrangements used in the prototype of the invention.

In Fig. 7 ist der Differenzdruckgeber 50 eine Vorrichtung des Typs LT1014, die mit jeweiligen Paaren von LM 324 Op Amps U2A, U2B, U2C und U2D verbunden ist, die dem Vorverstärker 52 in Fig. 3 entsprechen. Die jeweiligen verstärkten Ausgangssignale von den Vorverstärkern werden den Stiften 1 und 2 eines Verbindungselements 64 zugeführt, das auch dazu verwendet wird, Strom von einem Stromversorgungskreis zu dem Drucksensor und den Verstärkern zu leiten. Der Schaltkreis von Fig. 9 umfaßt einen Schwellenwert-Detektor USA, der den Ausgang der Vorverstärker-Schaltung von Fig. 7 über eine Differenzierschaltung erhält, die einen Widerstand R5 und einen Kondensator C7 umfaßt. Der Ausgang der Differenzierschaltung ist ein schnell ansteigendes Anfangsströmungssignal, das von dem Schwellenwertdetektor U5A geformt und invertiert wird und dem Triggereingang einer Zeitgeberschaltung U8 des Typs 555 zugeführt wird. Dadurch wird die Zeitgeberschaltung gestartet, die eine 5-Sekunden- Verzögerung einrichtet, die so gewählt ist, daß sie der maximalen wahrscheinlichen, zu messenden Ausatmungszeit entspricht.In Fig. 7, the differential pressure transmitter 50 is a device of type LT1014 connected to respective pairs of LM 324 Op Amps U2A, U2B, U2C and U2D, which correspond to the preamplifier 52 in Fig. 3. The respective amplified output signals from the preamplifiers are applied to pins 1 and 2 of a connector 64 which is also used to conduct current from a power supply circuit to the pressure sensor and amplifiers. The circuit of Fig. 9 includes a threshold detector USA which receives the output of the preamplifier circuit of Fig. 7 through a differentiating circuit comprising a resistor R5 and a capacitor C7. The output of the differentiator circuit is a rapidly rising initial flow signal which is shaped and inverted by the threshold detector U5A and applied to the trigger input of a timer circuit U8 of type 555. This starts the timer circuit which establishes a 5 second delay chosen to correspond to the maximum probable expiration time to be measured.

Der Ausgang der Zeitgeberschaltung ist ein positiver Rechteckimpuls, der an die Basis eines Transistors Q2 angelegt wird. Der Transistor Q2 wird eingeschaltet, wodurch ein zweiter Transistor Q1 ausgeschaltet wird, und ein 5 Sekunden langes Triggersignal wird erzeugt.The output of the timing circuit is a positive square pulse applied to the base of a transistor Q2. The transistor Q2 is turned on, turning off a second transistor Q1, and a 5 second trigger signal is generated.

Das Triggersignal wird von dem Schaltkreis von Fig. 8 dazu benutzt, einen weiteren Oszillatorkreis auszulösen, der um einen Zeitgeber U7 des Typs 555 herum getragen wird und der so ausgelegt ist, daß er bei 200 Hz läuft. Das Triggersignal startet auch einen Mikroprozessor U1, der einen A/D-Wandler U4 einschaltet und die digitale Datenausgabe von dem A/D-Wandler im RAM-Speicher speichert.The trigger signal is used by the circuit of Fig. 8 to start another oscillator circuit carried around a type 555 timer U7 and designed to run at 200 Hz. The trigger signal also starts a microprocessor U1 which turns on an A/D converter U4 and stores the digital data output from the A/D converter in RAM memory.

Fig. 4 ist eine graphische Darstellung, die zwei charakteristische Strömungskurven für den Luftweg eines Lebewesens zeigt. Wie zu sehen ist, besitzen die Kurven eine im allgemeinen logarithmische Abnahme von einem Anfangsvolumen V&sub0; zu einem kleineren Volumen, das mit der Zeit variiert, in der das Lebewesen ausatmet. Bei der obersten Kurve verringert sich die Geschwindigkeit des Luftstroms in dem Luftweg des Lebewesens aufgrund des Vorhandenseins des zweiten Widerstandselements R&sub2;, wäh rend die unterste Kurve eine schnellere Exhalationsströmung aufgrund des Fehlens des zweiten Widerstandselements R&sub2; zeigt.Fig. 4 is a graph showing two characteristic flow curves for the airway of a subject. As can be seen, the curves have a generally logarithmic decrease from an initial volume V₀ to a smaller volume that varies with the time in which the subject exhales. In the uppermost curve, the velocity of airflow in the subject's airway decreases due to the presence of the second resistance element R₂, while while the lowest curve shows a faster exhalation flow due to the absence of the second resistance element R₂.

Wenn die Pneumotach-Vorrichtung in Serie mit dem Luftweg des Lebewesens geschaltet wird, führt eine Strömung der Luft durch den Pneumotach aufgrund der Exhalation zu einem Druckunterschied bei dem ersten Widerstandselement 30, und das Ausgangssignal des Druckgebers 50, das dieser Druckdifferenz entspricht, gibt die Luftströmung durch die Pneumatik an.When the pneumotach device is connected in series with the subject's airway, a flow of air through the pneumotach due to exhalation results in a pressure difference across the first resistance element 30, and the output signal of the pressure transducer 50 corresponding to this pressure difference indicates the flow of air through the pneumatics.

Der Mikroprozessor 56 von Fig. 3 arbeitet unter der Steuerung der Software, die in dem RAM-Speicher 58 gespeichert ist, und zwar entsprechend dem vereinfachten Flußdiagramm von Fig. 6. Die Vorrichtung besitzt zwei Grundbetriebsmodi, nämlich einen "passiven Ausatmungs"-Modus und einen "forcierten Ausatmungs"-Modus. Zuerst befassen wir uns mit dem passiven Ausatmungsmodus; die Druckablesungen der Druckgeber 44 und 46 werden kontinuierlich in digitale Werte umgewandelt und dem Mikroprozessor zugeführt, der die Werte von jedem Geber in einem Datenfeld für einen Zeitraum von einigen Sekunden speichert. Dadurch werden die oberen und unteren Kurven effektiv gespeichert, die in Fig. 4 veranschaulicht sind. In jedem Fall wird eine Startzeit t&sub1; bestimmt, die 0,9 · V&sub0; entspricht. Eine zweite Zeit t&sub2; wird so berechnet, daß die Differenz t&sub2; - t&sub1; = r. Die Lungenzeitkonstante r ist die Zeit, die (in Sekunden) für den Wert von V in der graphischen Darstellung von Fig. 4 benötigt wird, damit dieser auf 1/e oder 36,8% seines Anfangswerts fällt.The microprocessor 56 of Fig. 3 operates under the control of software stored in RAM 58 according to the simplified flow chart of Fig. 6. The device has two basic modes of operation, namely a "passive exhalation" mode and a "forced exhalation" mode. First, dealing with the passive exhalation mode, the pressure readings from the pressure transducers 44 and 46 are continuously converted to digital values and fed to the microprocessor which stores the values from each transducer in a data array for a period of several seconds. This effectively stores the upper and lower curves illustrated in Fig. 4. In each case, a start time t1 is determined which corresponds to 0.9 x V0. A second time t2 is calculated so that the difference t2 - t1 = r. The lung time constant r is the time (in seconds) required for the value of V in the graph of Figure 4 to fall to 1/e or 36.8% of its initial value.

Die Beziehung kann folgendermaßen ausgedrückt werden: The relationship can be expressed as follows:

Aus der bekannten Beziehung:From the known relationship:

&tau; = RawCItτ = RawCIt

und aus den beiden Sätzen von Ablesungen, die mit dem und ohne das zweite Widerstandselement am Platz in dem Pneumotach aufgenommen worden sind, können der Luftweg-Widerstand Raw und die Dehnbarkeit der Lunge und des Thorax CIt berechnet werden.and from the two sets of readings taken with and without the second resistance element in place in the Pneumotach, the Airway resistance Raw and the distensibility of the lungs and thorax CIt are calculated.

Die Vorrichtung von Fig. 3 kann auch bei einem forcierten Ausatmungs-Modus verwendet werden. Die Prinzipskizze von Fig. 5 sieht eine Angabe der Luftwegparameter vor, die bei dem forcierten Ausatmungs-Modus relevant sind. In Fig. 5 stellt der runde Abschnitt 64 auf der linken Seite des Diagramms die Alveolarsäckchen der Lunge dar, die sich verbinden, um das elastische Element oder die Dehnung der Lunge zu bilden, das bzw. die wiederum verantwortlich ist für ein zunehmendes Zurückspringen der Alveolen, wenn das Lungenvolumen zunimmt. Der enge rohrförmige Abschnitt 66 rechts von dem runden Abschnitt 64 stellt den leitenden Luftweg dar, während die rechteckige Box 68 den Brustkorb darstellt. Die Öffnung 70 am rechten Ende der Box 68 stellt die Öffnung des Mundes dar.The device of Fig. 3 can also be used in a forced exhalation mode. The schematic diagram of Fig. 5 provides an indication of the airway parameters relevant to the forced exhalation mode. In Fig. 5, the circular section 64 on the left of the diagram represents the alveolar sacs of the lung, which join together to form the elastic element or stretch of the lung, which in turn is responsible for increasing recoil of the alveoli as the lung volume increases. The narrow tubular section 66 to the right of the circular section 64 represents the conducting airway, while the rectangular box 68 represents the thorax. The opening 70 at the right end of the box 68 represents the opening of the mouth.

Ein Druck im Innern des Brustkorbs wird zu der Außenseite der Alveolen übertragen. Beim Ausatmen ist der Druck in den Alveolen am höchsten, weil der Rücksprungdruck der Alveolen zu dem intrathorakalen Druck hinzugefügt wird. Wenn der Druck an dem Mund nomimell Null ist, ergibt sich ein Druckgradient, wenn der Luftstrom beginnt.Pressure inside the chest is transmitted to the outside of the alveoli. During exhalation, the pressure in the alveoli is highest because the recoil pressure of the alveoli is added to the intrathoracic pressure. If the pressure at the mouth is nominally zero, a pressure gradient results when airflow begins.

An einer Stelle entlang dem leitenden Luftweg 66 wird der Druck im Innern und außerhalb des Luftwegs gleich sein. Das ist der Gleichdruckpunkt (EPP = equal pressure point), der im Diagramm angegeben ist. Der Luftstrom stromaufwärts von diesem Punkt wird nie zusammengedrückt und wird das stromaufwärtige Segment Ru genannt, während das stromabwärtige Segment Rd genannt wird. Die relativen Längen der stromaufwärtigen und stromabwärtigen Segmente variieren in Abhängigkeit von dem intrathorakalen Druck, aber sie besitzen eine feststehende Beziehung, wenn der Luftstrom anstrengungsunabhängig wird. Bei einer forcierten Ausatmung gibt es einen intrathorakalen Druckanstieg und eine Lungenvolumenverringerung, wenn die Strömung beginnt. Wenn die Strömung abnimmt, wird die Strömungskurve in einen anstrengungsabhängigen ersten Teil und einen anstrengungsunabhängigen zweiten Teil geteilt, bei dem die Strömungsgeschwindigkeit nicht durch einen erhöhten intrathorakalen Druck erhöht werden kann. Experimentelle Studien haben gezeigt, daß das mittlere Drittel der Strömungskurve eine im wesentliche lineare Beziehung zu dem ausgeatmeten Volumen aufweist, das dem Fall entspricht, wenn das Produkt aus Dehnung und Widerstand eine Konstante ist.At one point along the conducting airway 66, the pressure inside and outside the airway will be equal. This is the equal pressure point (EPP) indicated in the diagram. The airflow upstream of this point is never compressed and is called the upstream segment Ru, while the downstream segment is called Rd. The relative lengths of the upstream and downstream segments vary depending on the intrathoracic pressure, but they have a fixed relationship when the airflow becomes effort independent. During forced expiration, there is an intrathoracic pressure increase and a lung volume decrease as flow begins. As flow decreases, the flow curve is divided into an effort dependent first part and an effort independent second part where the flow rate cannot be increased by increased intrathoracic pressure. Experimental studies have shown that the middle third of the flow curve has an essentially linear relationship with the exhaled volume which corresponds to the case when the product of strain and resistance is a constant.

Die Software der Vorrichtung kann die registrierten Strömungsablesungen mit dem Volumen integrieren und die Strömung in Abhängigkeit von dem Volumen graphisch darstellen. Wenn die Strömung nicht turbulent ist, ist diese Beziehung eine gerade Linie, wobei der Richtungskoeffizient die Zeitkonstante ist. Die ersten und letzten Teile der Strömungs-/Volumenkurve sind oftmals turbulent, und der zentrale gerade Abschnitt der Kurve kann ausgewählt werden, um die notwendigen Berechnungen zu vereinfachen.The device software can integrate the recorded flow readings with volume and plot the flow versus volume. If the flow is not turbulent, this relationship is a straight line, with the direction coefficient being the time constant. The first and last parts of the flow/volume curve are often turbulent and the central straight section of the curve can be selected to simplify the necessary calculations.

Dies kann visuell unter Verwendung einer graphischen Anzeige der Strömungs-/Zeitkurve oder automatisch geschehen.This can be done visually using a graphical display of the flow/time curve or automatically.

Wenn der ansteigende intrathorakale Druck keine Steigerung der Strömung bewirkt, dann muß die Anstiegsgeschwindigkeit von Rd gleich der Anstiegsgeschwindigkeit des intrathorakalen Drucks sein. In diesem Fall wird die Steuerung der Luftströmung von der Lungendehnung CI und Ru bestimmt. Das Produkt RuCI ist die Zeitkonstante der Lunge für eine forcierte Ausatmung. Dies ist ein nützlicher Index der Lungenfunktion, weil dies linear auf die Schwere von verschließenden Lungenkrankheiten, wie z. B. Asthma und ein Emphysem, und einschränkenden Krankheiten wie Sarkoidose bezogen ist.If increasing intrathoracic pressure does not cause an increase in flow, then the rate of rise of Rd must be equal to the rate of rise of intrathoracic pressure. In this case, control of airflow is determined by the lung distension CI and Ru. The product RuCI is the lung's time constant for forced expiration. This is a useful index of lung function because it is linearly related to the severity of obstructive lung diseases such as asthma and emphysema and limiting diseases such as sarcoidosis.

Bei dem passiven Ausatmungsmodus arbeitet die Erfindung so, daß sie Zeitkonstantenkurven (vorzugsweise Kurven ziehender Atmung oder Ausatmungskurven unter Narkose) mit zwei verschiedenen bekannten Widerstandswerten in dem Ausatmungsschaltkreis aufzeichnet. In einem "Überwachungs"-Modus, der während der Narkose verwendet wird, ist ein Ablesen von CIt · Raw vorgesehen, das jede Minute aktualisiert wird. In einem "Meß"-Modus werden die Raw- und CIt-Messungen separat angezeigt. Die in der Vorrichtung inkorporierte Software überprüft die Messungen, bis die Diskrepanz zwischen aufeinanderfolgenden Messungen weniger als 10% beträgt. Die gemessenen Ergebnisse werden dann angezeigt.In the passive expiratory mode, the invention operates by recording time constant curves (preferably pull-breath curves or expiratory curves under anesthesia) with two different known resistance values in the expiratory circuit. In a "monitor" mode, used during anesthesia, a reading of CIt · Raw is provided which is updated every minute. In a "measure" mode, the Raw and CIt measurements are displayed separately. The software incorporated in the device checks the measurements until the discrepancy between successive measurements is less than 10%. The measured results are then displayed.

Bei dem forcierten Ausatmungs-Modus wird CI · Ru gemessen. Diese Ablesung ist vor allem im Außendienst und z. B. bei einer Poliklinik nützlich, bei der schnelle Ergebnisse für zahlreiche Patienten benötigt werden.In the forced exhalation mode, CI · Ru is measured. This reading is particularly useful in the field and, for example, in a polyclinic where quick results are needed for numerous patients.

Das beschriebene Verfahren und die beschriebene Vorrichtung erlauben es, daß relativ schnelle und genaue Messungen des Luftwegwiderstands und der Lungen- und Brustraumdehnung eines Lebewesens vorgenommen werden können, ohne daß mühsame und unangenehme Vorgänge durchgeführt werden müssen. Die Vorrichtung kann zweckdienlicherweise klein und tragbar zur Verwendung im Außendienst oder in Operationssälen hergestellt werden.The method and device described allow relatively rapid and accurate measurements of the airway resistance and the lung and chest expansion of a living being to be made without having to perform laborious and unpleasant procedures. The device can be conveniently made small and portable for use in the field or in operating rooms.

Claims (14)

1. Verfahren zum Überwachen der Lungenfunktion bei einem Lebewesen, folgende Schritte umfassend:1. A method for monitoring lung function in a living being, comprising the following steps: das In-Serie-Schalten eines Pneumotachs (10) mit dem Luftweg des Lebewesens (26);connecting a pneumotach (10) in series with the airway of the living being (26); die Durchführung einer Vielzahl erster Luftweg-Druckablesungen stromauf und stromab eines ersten Viderstandselements (30) im Pneumotach;taking a plurality of first airway pressure readings upstream and downstream of a first resistance element (30) in the pneumotach; das Einsetzen oder Entfernen eines zweiten Widerstandselements (46) in den Pneumotach, so daß der Gesamtwiderstand des Luftwegs des Lebewesens verändert wird;inserting or removing a second resistance element (46) into the pneumotach so that the overall resistance of the airway of the subject is changed ; die Durchführung einer Vielzahl zweiter Luftweg-Druckablesungen stromauf und stromab des ersten Widerstandselements (30) im Pneumotach;taking a plurality of second airway pressure readings upstream and downstream of the first resistance element (30) in the pneumotach; das Verarbeiten der Vielzahl erster und zweiter Druckablesungen, um jeweils die erste und die zweite charakteristische Strömungskurve für den Luftweg des Lebewesens zu berechnen;processing the plurality of first and second pressure readings to calculate first and second characteristic flow curves for the subject's airway, respectively; das Ableiten der ersten und der zweiten Zeitkonstanten &tau; der ersten und der zweiten Strömungskurve; undderiving the first and second time constants τ of the first and second flow curves; and das Berechnen von Werten der Lungendehnbarkeit CIt und des Luftweg-Widerstands Raw für das Lebewesen aus der ersten und der zweiten Zeitkonstanten.calculating values of the lung distensibility CIt and the airway resistance Raw for the living being from the first and second time constants. 2. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Luftweg-Strömungskurven Kurven des Luftstroms über der Zeit sind, von denen die Zeitkonstanten &tau; abgeleitet werden können.2. A method according to claim 1, wherein the airway flow curves are curves of air flow versus time from which the time constants τ can be derived. 3. Verfahren nach Anspruch 2, worin die Zeitkonstanten aus der Beziehung 3. A method according to claim 2, wherein the time constants are determined from the relationship berechnet werden, worin t&sub1; und t&sub2; Beginn- und Endzeiten für die Luftweg-Strömungskurven und V&sub1; und V&sub2; jeweils entsprechende Lungenvolumina sind.where t₁ and t₂ are the start and end times for the airway flow curves and V₁ and V₂ are the corresponding lung volumes, respectively. 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, worin die Lungen- und Brustkorbdehnbarkeit CIt und der Luftweg-Widerstand Raw aus der Beziehung &tau; = RawCIt berechnet werden.4. A method according to claim 2 or 3, wherein the lung and chest distensibility CIt and the airway resistance Raw are calculated from the relationship τ = RawCIt. 5. Verfahren nach Anspruch 2, worin die Zeitkonstanten vom Anstieg einer Strom/Volumen-Ausatmungskurve abgeleitet werden.5. A method according to claim 2, wherein the time constants are derived from the slope of a flow/volume expiratory curve. 6. Pneumotach-Vorrichtung zum Überwachen der Lungenfunktion bei einem Lebewesen, umfassend:6. Pneumotach device for monitoring lung function in a living being, comprising: einen Körper (10), der eine Leitung (18) darin zum In-Serie-Schalten mit dem Luftweg des Lebewesens (26) definiert;a body (10) defining a conduit (18) therein for connection in series with the airway of the living being (26); ein erstes Widerstandselement (30) in der Leitung; unda first resistance element (30) in the line; and eine erste und eine zweite Öffnung (32, 34) im Körper, die an beiden Seiten mit der Leitung des ersten Widerstandselements in Kommunikation stehen;first and second openings (32, 34) in the body communicating on both sides with the line of the first resistive element; gekennzeichnet durch ein zweites Widerstandselement (46), das zwischen einer Betriebsposition in der Leitung, in der es den Widerstand gegen den Gasstrom in der Leitung erhöht, und einer Ruheposition beweglich ist, in der es den Gasstrom in der Leitung im wesentlichen nicht beeinflußt, worin das zweite Widerstandselement (46) lösbar in einem Schlitz (44) im Körper (10), der die Leitung (18) schneidet, untergebracht ist.characterized by a second resistance element (46) movable between an operative position in the conduit in which it increases the resistance to the gas flow in the conduit and a rest position in which it substantially does not affect the gas flow in the conduit, wherein the second resistance element (46) is removably housed in a slot (44) in the body (10) intersecting the conduit (18). 7. Pneumotach-Vorrichtung nach Anspruch 6, worin das erste und das zweite Widerstandselement (30, 46) perforierte Platten mit einer vorbestimmten tatsächlichen Öffnungsgröße sind.7. Pneumotach device according to claim 6, wherein the first and second resistance elements (30, 46) are perforated plates having a predetermined actual opening size. 8. Pneumotach-Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, worin das zweite Widerstandselement (46) so ausgebildet ist, daß es in seiner Ruheposition aus dem Körper (10) entfernbar ist.8. Pneumotach device according to claim 6 or 7, wherein the second resistance element (46) is designed so that it is removable from the body (10) in its rest position. 9. Pneumotach-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, worin die Öffnungen (32, 34) im Körper (10) zum Anschließen an jeweilige Drucksensoren (50) über Rohre oder Schläuche (40, 42) ausgebildet sind.9. Pneumotach device according to one of claims 6 to 8, wherein the openings (32, 34) in the body (10) are designed for connection to respective pressure sensors (50) via pipes or hoses (40, 42). 10. Pneumotach-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, worin der Körper (10) dazu ausgebildet ist, in den oder angrenzend an die Öffnungen (32, 34) Drucksensoren aufzunehmen.10. Pneumotach device according to one of claims 6 to 8, wherein the body (10) is adapted to receive pressure sensors in or adjacent to the openings (32, 34). 11. Vorrichtung zum Überwachen der Lungenfunktion bei einem Lebewesen, welche die Pneumotach-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10 umfaßt und weiters umfaßt:11. A device for monitoring lung function in a living being, which comprises the pneumotach device according to any one of claims 6 to 10 and further comprises: einen ersten und einen zweiten Drucksensor (50) in Kommunikation mit der ersten und der zweiten Öffnung (32, 34) im Körper (10), die so angeordnet sind, daß sie jeweilige Ausgangssignale erzeugen, die jeweiligen Druckablesungen entsprechen; undfirst and second pressure sensors (50) in communication with the first and second openings (32, 34) in the body (10) and arranged to produce respective output signals corresponding to respective pressure readings; and Verarbeitungsmittel (52, 54, 56, 58, 60) zum Aufnehmen eines ersten und eines zweiten Satzes von Ausgangssignalen von den Sensoren, die den Druckablesungen mit dem zweiten Widerstandsmittel (46) in der Ruhe- und in der Betriebsposition entsprechen; um eine erste und eine zweite charakteristische Strömungskurve für den Luftweg des Lebewesens zu berechnen; um von der ersten und der zweiten Strömungskurve eine erste und eine zweite Zeitkonstante &tau; abzuleiten; und um Werte der Lungendehnung CIt und des Luftweg-Widerstands Raw daraus zu berechnen.Processing means (52, 54, 56, 58, 60) for receiving first and second sets of output signals from the sensors corresponding to the pressure readings with the second resistance means (46) in the resting and operating positions; for calculating first and second characteristic flow curves for the airway of the subject; for deriving from the first and second flow curves first and second time constants τ; and for calculating values of lung distension CIt and airway resistance Raw therefrom. 12. Pneumotach-Vorrichtung nach Anspruch 11, worin die Drucksensoren (50) so angeordnet sind, daß das Druckdifferential über das erste Widerstandselement (30) meßbar ist, wobei aus dieser Messung die Luftströmung in der Leitung (18) berechnet werden kann.12. Pneumotach device according to claim 11, wherein the pressure sensors (50) are arranged so that the pressure differential across the first resistance element (30) can be measured, from which measurement the air flow in the line (18) can be calculated. 13. Vorrichtung zur Überwachung der Lungenfunktion nach Anspruch 11 oder 12, die weiters Indikatormittel (62) zum Anzeigen eines oder mehrerer der gemessenen oder berechneten Werte umfaßt.13. A device for monitoring lung function according to claim 11 or 12, further comprising indicator means (62) for displaying one or more of the measured or calculated values. 14. Vorrichtung zur Überwachung der Lungenfunktion nach einem der Ansprüche 11 bis 13, worin das Verarbeitungsmittel (52, 54, 56, 58, 60) ensprechende Verstärker (52) zum Verstärken der Ausgänge des ersten und des zweiten Drucksensors (50), zumindest einen Analog-Digital-Wandler (54) zum Umwandeln der verstärkten Ausgangssignale in eine digitale Form, und einen Mikroprozessor (56) zur Durchführung der erforderlichen Berechnungen und zum Erzeugen von Ausgangs- oder Anzeigesignalen, je nach Anforderung umfaßt.14. A lung function monitoring device according to any one of claims 11 to 13, wherein the processing means (52, 54, 56, 58, 60) comprises respective amplifiers (52) for amplifying the outputs of the first and second pressure sensors (50), at least one analog-to-digital converter (54) for converting the amplified output signals into a digital form, and a microprocessor (56) for performing the necessary calculations and generating output or display signals as required.
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